СУ АККУМУЛЯТОРЫ БАР БИОГАЗБЕН ЖҰМЫС ІСТЕЙТІН ГИБРИДТІ ГАЗТУРБИНАЛЫҚ ҚОНДЫРҒЫНЫ ЗЕРТТЕУ

Авторлар

Кілт сөздер:

Газтурбиналық қондырғы, биогаз, гибридті энергетикалық жүйе, жылу аккумуляторы, математикалық модель, басқару жүйесі.

Аңдатпа

Бұл мақалада биогазбен жұмыс істейтін, су жылу аккумуляторымен біріктірілген гибридті газтурбиналық қондырғының құрылымы, энергетикалық тиімділігі және динамикалық қасиеттері зерттеледі. Ұсынылған жүйе газтурбиналық қозғалтқыштың электр энергиясын өндіру мүмкіндігін су негізіндегі жылу аккумуляторымен толықтырып, электр және жылу энергиясын бір мезгілде тиімді пайдалануға бағытталған. Жұмыста қондырғының роторының, жану камерасының және жылу аккумуляторының динамикасын қамтитын бейсызық математикалық модель құрастырылған. Модель номинал жұмыс режимі маңында сызықтандырылып, күй кеңістігіндегі формада ұсынылады. Отын шығынының өзгеруі кезіндегі өтпелі процестер сандық модельдеу арқылы талданады. Нәтижелер гибридті құрылымның механикалық тұрақтылықты сақтай отырып, жүйеде қосымша баяу жылулық контур қалыптастыратынын көрсетеді. Су жылу аккумуляторының болуы шығатын газдардың жылуын жинақтауға мүмкіндік беріп, қондырғының толық пайдалы әсер коэффициентін айтарлықтай арттырады. Зерттеу нәтижелері гибридті газтурбиналық жүйенің көпмасштабты динамикаға ие екенін және оны басқару үшін көпконтурлы немесе каскадты басқару әдістерін қолданудың орындылығын дәлелдейді. Ұсынылған қондырғы биогазға негізделген автономды және таралған энергетикалық кешендер үшін перспективалы шешім болып табылады.

Автор өмірбаяндары

Оксана Меирбекова, Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті

аға оқытушы

Насим Рустамов, Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті

техника ғылымдарының докторы

Әдебиеттер тізімі

Zemtsov, A. I., Yerbayev, E. T., Kuptleuova, K. T., Guzmanova, A. R., Mergaliyeva, A. U., Khiyassov, K. G., & Shaimerdenov, D. I. (2025). Analysis of the operation of the Uralsk gas turbine power plant (GTPP) and prospects for improving efficiency. Science and Education, 3(1(78)), 90–98. https://doi.org/10.52578/2305-9397-2025-1-3-90-98

Gülen, S. C. (2019). Gas turbine combined cycle power plants. CRC Press.

Gkoutzamanis V., Chatziangelidou A., Efstathiadis T., Kalfas A., Traverso A., and Chiu J. N. W. (2019). Thermal energy storage for gas turbine power augmentation. Journal of the Global Power and Propulsion Society. 3: 592–608. https://doi.org/10.33737/jgpps/110254

Islam, M. N., Morales-Espana, G., Sijm, J., Helisto, N., & Kiviluoma, J. (2022). Classification, potential role, and modeling of power-to-heat and thermal energy storage in energy systems: A review. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 53, 102553. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102553

Meirbekova O.D., Rustamov N.T. (2022). K voprosu sozdaniya gibridnyh energeticheskih sistem.//Zhurnal «Problemy informatiki i energetiki», Tashkent. №3, s.83-90.

Rustamov N.T., Mejrbekov A. T., Avezova N.R., Meirbekova O.D., Babahan Sh. A. (2023). Gibridnaya sistema dlya vyrabotki teplovoj i elektricheskoj energii. Patent RK na poleznyj model № 7970 ot 24.11.2023.

Rustamov N., Meirbekova O., Babakhan Sh. (2025). Distributed storage of electrical energy in an oscillating circuit. // International scientific-technical conference «National energy Independence in the age of renewable energy and digital technologies: Innovations, prospects and social impact in the Fergana region», Ferganа. рр. 400 -407.

Razzhivin, I. A., Suvorov, A. A., Andreev, M. V., Ufa, R. A., & Askarov, A. B. (2023). A Review of Mathematical Models of Energy Storage Systems for Electric Power Systems Simulation. Part II. Bulletin of the Russian Academy of sciences. Energetics, (3), 34-56. https://doi.org/10.31857/S000233102303007X

Cabeza, L. F. (Ed.). (2015). Advances in thermal energy storage systems: Methods and applications. Woodhead Publishing.

Kuravi, S., Trahan, J., Goswami, D. Y., Rahman, M. M., & Stefanakos, E. K. (2013). Thermal energy storage technologies and systems for concentrating solar power plants. Progress in Energy and Combustion Science, 39(4), 285–319. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2013.02.001

Zia, M. F., Benbouzid, M., Elbouchikhi, E., Muyeen, S. M., & Techato, K. (2018). Microgrid energy management systems: A critical review on methods, solutions, and prospects. Applied Energy, 222, 1033–1055. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.04.103

Li, J., Zou, W., Yang, Q., Wei, Z., & He, H. (2022). A dynamic heat/power decoupling strategy for the fuel cell CHP in the community energy system: a real case study in south of China. IEEE Transactions on Smart Grid, 14(1), 378-387. https://doi.org/10.1109/TSG.2022.3189973

Steinmann, W. D. (2014). Thermal energy storage systems for concentrating solar power plants. Energy Procedia, 49, 619–628. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819970-1.00008-6

Li, D., Xu, P., Gu, J., & Zhu, Y. (2024). A review of reliability research in regional integrated energy system: indicator, modeling, and assessment methods. Buildings, 14(11), 3428. https://doi.org/10.3390/buildings14113428

Dobrego, K. B. (2023). K voprosu sozdaniya gibridnykh sistem nakopleniya elektroenergii. Energetika. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy i energeticheskikh ob"edineniy SNG, 66(3), 215–232. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-215-232

Жүктеулер

Жарияланды

2026-03-31

Журналдың саны

Бөлім

Инженерлік технологиялар, энергетика және автоматтандыру